摘 要: 臥式加熱爐為聯(lián)合站原油穩定系統中一重要設備, 擔負著(zhù)穩定原油提留前的加熱工作, 盡管加熱爐實(shí)施了自動(dòng)化智能控制, 但由于加熱的原油為油、氣、水三項混合物, 原油中含氣量不穩定, 因此加熱泵斷流時(shí)加熱爐會(huì )產(chǎn)生空燒加熱管, 使加熱管內原油焦結的現象, 更嚴重時(shí)有可能引發(fā)加熱爐燒毀甚至于爆炸的重大安全事故。因此針對此種情況, 對加熱爐使用壓力變送器控制加熱爐斷流系統。
臥式加熱爐為聯(lián)合站原油穩定系統中一重要設備, 擔負著(zhù)穩定原油提留前的加熱工作, 工作環(huán)境為高溫、高壓, 為本站重點(diǎn)安全防范設備。加熱泵擔負著(zhù)原穩塔和加熱爐之間的原油循環(huán)動(dòng)力設備。由于工作環(huán)境高溫, 當原油含水超過(guò)0. 5% 時(shí), 會(huì )發(fā)生因水蒸氣而使泵抽空現象; 或者原油中含有雜質(zhì)將過(guò)濾器堵塞, 發(fā)生加熱泵供液不足斷流現象。加熱泵斷流后, 原油不能及時(shí)地補充到加熱爐的加熱管里, 空燒加熱管使加熱管內原油產(chǎn)生焦結現象, 更嚴重時(shí)有可能引發(fā)加熱爐管燒毀甚至于著(zhù)火爆炸的重大安全事故。
因此聯(lián)合站針對此種情況, 采用壓力變送器傳遞信號給DCS 微機控制系統, 微機控制系統傳遞信號實(shí)施對加熱爐電路的控制。當加熱泵斷流時(shí), 加熱爐自動(dòng)滅火, 有效避免了加熱泵斷流引發(fā)的加熱爐空燒現象, 避免了因加熱管內原油空燒時(shí)焦結, 引發(fā)的加熱爐進(jìn)、出口的壓差增加隱患, 保證了加熱爐系統的正常工作。
2 控制系統工作原理
根據本聯(lián)合站的實(shí)際生產(chǎn)情況, 采用在加熱爐進(jìn)口安裝壓力變送器來(lái)達到控制加熱爐進(jìn)出口壓差的方法, 應對加熱泵斷流的現象。加熱爐內的油流斷流的原因是: 加熱原油介質(zhì)是油、氣、水三項混合物,油流在經(jīng)過(guò)二、三級換熱系統加熱后, 部分原油伴生氣會(huì )析出, 原油中的水會(huì )氣化成水蒸氣, 使油流含氣量不穩定, 有時(shí)可能會(huì )出現某一時(shí)間段內流程內基本上全部是氣體。而往加熱爐泵油的加熱泵是轉子離心泵, 當流程內介質(zhì)是氣體時(shí), 加熱泵就會(huì )出現抽空現象。當原油介質(zhì)內雜質(zhì)較多堵塞過(guò)濾器時(shí), 也會(huì )因供液不足造成加熱泵抽空現象。當加熱泵抽空時(shí), 加熱管就會(huì )產(chǎn)生空燒現象, 情況較輕時(shí), 易引起加熱爐盤(pán)管焦結, 使加熱管內加熱截面積減小, 加熱爐進(jìn)出口壓差增大, 給生產(chǎn)設備的正常運行造成負面影響。嚴重時(shí)可能引起加熱管受熱變形扭曲, 甚至于產(chǎn)生加熱爐燒毀或爆炸事故。加熱泵抽空時(shí), 加熱爐進(jìn)、出口壓力均會(huì )急劇降低, 進(jìn)口壓立刻將至0.12MPa, 出口壓力可降至0. 06MPa。正常工作時(shí), 出口壓力是0. 13～0. 17MPa, 進(jìn)口壓力是0. 25～ 0.35MPa。根據這一特點(diǎn), 聯(lián)合站在加熱爐的進(jìn)口處安裝一壓力變送器, 壓力變送器將信號傳遞給微機, 當高于設定值或低于設定值時(shí), 壓力變送器傳遞信號給微機控制系統, 微機控制加熱爐智能控制電路, 使線(xiàn)路處于斷開(kāi)狀態(tài), 加熱爐自動(dòng)滅火。根據這一原理, 我們將加熱爐燃燒器控制線(xiàn)路斷開(kāi)的高位報警點(diǎn)調至0. 35MPa, 低位報警調制0. 24MPa, 而加熱爐正常工作時(shí)壓力變送器正常的工作范圍在0. 25～0.35MPa, 正常工作時(shí)線(xiàn)路是閉合的。工作指示圖:
加熱爐智能配電柜的控制電路中有一個(gè)5 號線(xiàn)路和34 號線(xiàn)路是常閉合的, 當5 和34 線(xiàn)路斷開(kāi)時(shí),加熱爐的控制電路將斷電, 系統將會(huì )自動(dòng)停止加熱爐的工作, 利用這一特性我們將微機控制線(xiàn)路引線(xiàn)的分別接在5 和34 接點(diǎn)上, 與智能配電柜相連接。示意圖如下:
